شروع کار با آردوینو Arduino UNO | کنترل LED با کلید فشاری

شروع کار با هر پلترفم و نرم افزاری نیاز به تمرین و تکرار مداوم دارد.آردوینو یکی از جذاب ترین نام هایی است که در این چندسال اخیر توانسته است جای خود را در میان دانشجویان و علاقمندان تثبیت کند. شروع کار با آردوینو در قالب یک مثال ساده و صد البته کاربردی میتواند دید خوبی از این کیت جذاب به ما بدهد و ما قصد داریم در این پروژه کاملا ساده و ابتدایی LED را با کلید فشاری push button کنترل کنیم و شما در این پروژه میتوانید به هر نحوی که دوست دارید پروژه را به کنترل خود در آوردید !

روند کار به این صورت است که ابتدا توضیحاتی در مورد کارکرد پروژه آردوینو داده خواهد شد ؛ سپس به سراغ نحوه سیم بندی قطعات و اتصالات مداری خواهیم رفت و سرانجام تمام خواسته های خود را در محیط نرم افزار با توضیحات کامل کدنویسی میکنیم. در پیان نیز یک فیلم از نحوه کارکرد پروژه قرار داده خواهد شد.

قطعات و وسایل مورد نیاز برای شروع کار با آردوینو

آردوینو یونو Arduino UNO		خرید از فروشگاه
کلید فشاری pushbutton		خرید از فروشگاه
ال ای دی LED		خرید از فروشگاه
مقاومت 1k ohm		خرید از فروشگاه
برد بورد Bread		خرید از فروشگاه
برد بورد bread board		خرید از فروشگاه
کابل اتصال آردوینو		خرید از فروشگاه

هدف پروژه کنترل LED با کلید فشاری

در این پروژه کاملا ساده ما قصد داریم یک LED را با کلید فشاری خاموش و روشن کنیم.شاید در ظاهر این پروژه بسیار ساده به نظر بیاید اما در دنیای واقعی و همچنین پروژه های مدرن تر و پیچیده تر شما با کلید ها کارهای متنوع و ضروری میتوانید انجام دهید.در این مثال LED را به کنترل خود در می آورید ، با یادگرفتن همین پروژه ساده در آینده میتوانید هر چیز دیگری مانند اسپیکر ، بازر ، سنسورها و … را کنترل کنید. پس لازم است که از همین ابتدا پروژه شروع کار با آردوینو را فراگیرید تا بتوانید پروژه های بزرگتر و کاربردی تر را به راحتی هرچه تمام تر انجام دهید.

دیاگرام مداری و نحوه ی اتصال قطعات

همانطور که در تصویر بالا مشاهده میکنید ما در این پروژه کار سختی را حداقل در بستن مداری پروژه پیش رو نخواهیم داشت.اگر اولین بار است که از برد بورد استفاده میکنید حتما به اتصالات خود توجه نمایید.
چون ما فرض را بر این گرفتیم که در مرحله شروع کار با آردوینو هستیم ، ذکر این نکت را ضروری میدانیم که استفاده ازه مقاومت زیر 1 کیلو اهم برای جلوگیری از جریان کشی استفاده میشود.البته مقاومت های زیر یک کیلو اهم نیز جوابگوی خواسته ی ما هستند.البته میتوان بدون مقاومت نیز از LED در مدار استفاده کرد اما طبق تجربه باید منتظر سوختن LED با کمترین اتفاق باشیم.

• یک سر مقاومت را به پایه سوم دیجیتال آردوینو متصل میکنیم
• یک سر کلید را به پایه دوم دیجیتال آردوینو متصل میکنیم
• یک سر دیگر کلید را به زمین GND آردوینو متصل میکنیم
• و در نهایت سر دیگر مقاومت به مثبت LED یعنی آند و پایه منفی LED یعنی کاتد را به GND متصل میکنیم.

تا اینجای کار موفق به بستن مدار پروژه شدیم حال نوبت به کدنویسی پروژه است.

کدنویسی پروژه کنترل کلید فشاری در آردوینو Arduino UNO

حال که از لحاظ سخت افزاری پروژه شروع کار با آردوینو آماده ی برنامه نویسی است. آردوینو را به کامپیوتر متصل میکنیم.کدنویسی در کامپایلر آردوینو شامل دو بخش حیاتی و ضروری است و در نبود آنها پروژه ما به خواسته ی نخواهد رسید.
ما طبق روال همیشگی تک تک کدها را توضیح میدهیم و در پایان کدنهایی و کامل شده را در اختیار شما عزیزان قرار خواهیم داد.

• ()void setup
• ()void loop

void setup() {
  // put your setup code here, to run once:

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

}

خب بیاید قدم به قدم با شروع به کدنویسی پروژه کنیم.به طور معمول اعلانات پین ها در void setup صورت میپذیرد بدین شکل که پین سوم یک پین خروجی برای آردوین است و پین دو یک پین ورودی است.برای درک ساده تر این موضوع میتوانید اینطور در نظر بگیرید که آردوینو LED را که با یک مقاومت به آن متصل است را خاموش و روشن میکند پس یک پین خروجی است ولی منتظر دستور برای فشرده شدن کلید میماند تا عملی را انجام دهد پس یک پین ورودی است.این دستورات را به شکل زیر وارد میکنیم.

pinMode(2,INPUT); //پین شماره دو یک پین ورودی و اینپوت است

pinMode (3,OUTPUT); //پین شماره سه یک پین خروجی و اوتپوت است

اما اینجا یک تغییر کوچک نیاز است؛از آنجا که پین 2 ورودی است نباید شناور باقی بماند.به این معنا که پین ورودی بایستی یه به زمین وصل شود یا به 5V+ .در مورد مثال یعنی شروع کار با آردوینو ما آن را به زمین متصل کرده ایم.با این حال مجبوریم از مفهوم جدیدی به نام مقاومت بالاکش داخلی میکرو استفاده کنیم.پس کد ما به صورت زیر در خواهد آمد.

pinMode(2,INPUT_PULLUP);

خب تا اینجای کار به خوبی از پس void setup بر آمدیم و نوبت به void loop خواهد رسید.
همانطور که میدانید مفهمون loop در زبان انگلیسی به معنای حلقه است و در واقع اعمالی را که در حلقه مینویسیم مکررا تکرار میشوند.

ما میخواهیم اگر پین 2 زمین (LOW) شد LED روشن شود و در غیر این صورت خاموش بماند.این خواسته را با دستور if-else به معنای اگر-درغیر اینصورت پیاده میکنیم.

 if (digitalRead(2) == LOW)
  {
    digitalWrite(3,HIGH);
  }

  else
  {
    digitalWrite(3,LOW); 
  }

در واقع مفهوم کد بالا بدین صورت است که ما میگوییم از پایه ی 2 به صورت دیجیتال بخوان(در آردوینو از دستور digitalRead برای پین های های ورودی استفاده میشود) اگر برابر LOW یا همان صفر یا زمین بود پایه ی دیجیتال 3 را HIGH یا 5 ولت قرار بده ؛ در غیر این صورت پایه ی دیجیتال 3 را صفر ولت قرار بده.

حال که با مفهموم کدنویسی آشنا شده اید در ادامه با راه اندازی سنسور های متنوع و پروژه های پیچیده تر و جذاب تر با شما خواهیم بود.

کدنویسی کامل پروژه شروع کار با آردوینو

/*
*getting start with Arduino UNO
*controll LED with push button
*by:saman kazemi 
*meliuni.com
*/

void setup() {
pinMode(2,INPUT_PULLUP);
pinMode (3,OUTPUT);

}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  if (digitalRead(2) == LOW)
  {
    digitalWrite(3,HIGH);
  }
  else
  {
    digitalWrite(3,LOW);  
  }

}

ویدیو از نحوه کار پروژه

خب اینجا این پروژه ی کاربردی آردوینو یونو به پایان رسید در ادامه با پروژه های جذاب تری در خدمت شما خواهیم بود.
در صورت داشتن هرگونه سوال در زیر همین پست دیدگاه خود را بنویسید ، در سریعترین زمان ممکن پاسخگوی سوال شما خواهیم بود